Екип от физици от Австралийския национален университет (ANU) и Университета на Аделаида обяви, че доразработване на нов източник на светлина, използващ наночастици, те ще могат да наблюдават света на изключително малки обекти, хиляди пъти по-малки от човешки косъм. Това обещава да доведе до голям напредък в медицината и други технологии.
Изследването може да има голямо въздействие върху медицинската наука, тъй като осигурява рентабилно решение за анализиране на малки обекти, които преди това беше невъзможно да се „видят“ с микроскоп, а работата може да бъде от полза и за полупроводниковата индустрия чрез подобряване на контрола на качеството на компютърните чипове производство.
Технологията ANU използва внимателно проектирани наночастици, за да увеличи честотата на светлината, наблюдавана от камери и други технологии, с фактор седем. "Няма ограничение" доколко честотата на светлината може да бъде увеличена, казаха изследователите. Колкото по-висока е честотата, толкова по-малки обекти виждаме с източника на светлина.
Технологията, която изисква само една единствена наночастица, за да работи, може да се приложи към микроскопи, помагайки на учените да увеличат света на ултра-малки обекти с 10 пъти по-голяма разделителна способност от конвенционалните микроскопи. Това ще позволи на изследователите да изучават обекти, които иначе са твърде малки, за да ги видят, като вътрешната структура на клетките и отделните вируси. Възможността да анализирате малки обекти като този може да помогне на учените да разберат по-добре и да се борят с определени болести и здравословни състояния.
„Традиционните микроскопи могат да изследват само обекти, по-големи от една десетмилионна от метъра. Въпреки това, има нарастваща нужда в редица области, включително областта на медицината, да могат да се анализират малки обекти, малки като една милиардна от метъра “, каза авторът от „Нашата технология може да помогне за посрещането на тази нужда“, каза водещият автор д-р Анастасия Залогина от Изследователското училище по физика на Австралийския национален университет и Университета на Аделаида.
Нанотехнологията, разработена в Австралийския национален университет, може да помогне за създаването на ново поколение микроскопи, които могат да произвеждат по-подробни изображения, казват изследователите.
„Учените, които искат да генерират силно увеличени изображения на изключително малък наномащабен обект, не могат да използват конвенционалната светлинна микроскопия. Вместо това те трябва да разчитат на микроскопия със супер разделителна способност или да използват електронна микроскопия, за да изследват тези малки обекти“, каза д-р Залогина. „Но тази техника е бавен и много скъп, често струва повече от 1 милион долара. Друг недостатък на електронната микроскопия е, че може да повреди деликатните проби, които се анализират, което се смекчава от светлинната микроскопия. ."
Въпреки че очите ни не могат да открият инфрачервена и ултравиолетова светлина, е възможно да ги „видим“ чрез камери и други технологии. Съавторът д-р Сергей Крук, също от Австралийския национален университет, каза, че изследователите се интересуват от достъп до светлина с много висока честота, известна още като „екстремна ултравиолетова светлина“. Можем да видим по-малки неща с виолетова светлина, отколкото с червена светлина. И с екстремен източник на ултравиолетова светлина можем да видим много повече от това, което е възможно с конвенционалните микроскопи днес.
Д-р Сергей Крук каза, че технологията ANU може да се използва и в полупроводниковата индустрия като мярка за контрол на качеството, за да се осигури рационализиран производствен процес. „Компютърните чипове са съставени от много малки компоненти, с характеристики, измерващи почти една милиардна от метъра. По време на производството на чипове е важно производителите да използват малки източници на екстремна ултравиолетова светлина, за да наблюдават процеса в реално време за ранна диагностика. въпроси, би било полезно."
По този начин производителите могат да спестят ресурси и време за производство на по-ниски чипове, като по този начин увеличат добива от производството на чипове. Изчислено е, че всеки 1 процент увеличение на производството на компютърни чипове спестява 2 милиарда долара.
„Процъфтяващата оптична и оптоелектронна индустрия на Австралия, представена от близо 500 компании и с икономическа активност от приблизително 4,3 милиарда долара, позиционира нашата високотехнологична екосистема да приеме нови източници на светлина и да получи достъп до нови области на нанотехнологичната промишленост и изследвания. глобален пазар“, каза д-р. Сергей Крук.
Работата е извършена от гореспоменатия екип в сътрудничество с изследователи от университетите в Бреша, Аризона и Корея.
